정답이 있는 강체의 회전 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
k = 0.35 mn = 1900 rpm210 kg

질량 210 kg의 플라이휠은 자신의 축에 대한 회전 반지름이 0.35 m이다. 플라이휠이 1900 rpm으로 회전한다. 운동 에너지 Ek을(를) kJ로 구하시오.

M = 210 kgk = 0.35 mn = 1900 rpm
Ek = kJ
2.쉬움
k = 0.55 mn = 500 rpm250 kg

질량 250 kg의 플라이휠은 자신의 축에 대한 회전 반지름이 0.55 m이다. 플라이휠이 500 rpm으로 회전한다. 운동 에너지 Ek을(를) kJ로 구하시오.

M = 250 kgk = 0.55 mn = 500 rpm
Ek = kJ
3.보통
10 kgaαM = 20 kgR = 0.45 m

질량 10 kg의 물체가 도르래에 감긴 가벼운 줄에 매달려 있다. 도르래는 질량 20 kg, 반지름 0.45 m의 균일한 원판이며 마찰 없는 수평 축에서 돈다. 물체를 정지 상태에서 놓는다. g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 줄의 장력 T을(를) 구하시오.

m = 10 kgM = 20 kgR = 0.45 mg = 9.81 m/s²
T = N
4.보통
0 → 2400 rpmI = 33.5 kg·m²

모터가 관성 모멘트 33.5 kg·m²의 플라이휠을 정지 상태에서 38 s 만에 2400 rpm까지 올린다. 손실을 무시할 때 모터가 내는 평균 일률 Pavg을(를) kW로 구하시오.

I = 33.5 kg·m²n = 2400 rpmt = 38 s
Pavg = kW
5.어려움
580 m/s40 g0.63 mL = 1.2 m2 kg

질량 2 kg, 길이 1.2 m인 균일한 가는 막대가 위쪽 끝의 마찰 없는 회전축에 정지 상태로 매달려 있다. 40 g의 총알이 수평으로 580 m/s로 날아와 회전축보다 0.63 m 아래에서 막대에 맞고 박힌다. 충돌 직후 막대의 각속도 ω을(를) 구하시오.

M = 2 kgL = 1.2 mm = 40 gv = 580 m/sd = 0.63 m
ω = rad/s
6.어려움
8 m/sω

질량 5 kg의 얇은 후프이(가) 8 m/s로 미끄러짐 없이 구른다. 전체 운동 에너지 Ek을(를) 구하시오.

m = 5 kgv = 8 m/sI = m·r²
Ek = J

정답표

  1. 1. Ek = 509.2 kJ
  2. 2. Ek = 103.7 kJ
  3. 3. T = 49.05 N
  4. 4. Pavg = 27.84 kW
  5. 5. ω = 14.98 rad/s
  6. 6. Ek = 320 J

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